Algoritmes UPC segueix el ritme de la tecnologia.
Avui, a Algoritmes UPC, nanosatèl·lits, del laboratori a l'espai.
I am your father.
Acabem d'escoltar un fragment de la pel·li Star Wars,
la saga de pel·lícules de George Lucas,
que explica la lluita de l'imperi, dominador de l'univers,
contra els geris primer i contra els rebels després.
Avui us parlem d'una altra saga.
En aquest cas, no apareixen naus interestel·lars
o estrelles de la mort del tamaig d'un planeta.
Ens referim a la saga dels Keef Cats,
una família de nanosatèl·lits creada per estudiants
i joves investigadors i investigadores al UPC Nanosat Lab.
Avui tenim amb nosaltres l'Adriano Camps,
catedràtic de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona
i l'Alara Fernández, que està fent el doctorat a l'UPC.
Benvinguts, Adriano i Lara.
Hola, què tal?
L'Adriano també és responsable de l'UPC Nanosat Lab,
el laboratori de càrregues útils i petits satèl·lits
on s'han dissenyat i construït els nanosatèl·lits de la saga Keef Cat.
Què són exactament els nanosatèl·lits i per què serveixen?
Doncs els nanosatèl·lits són petits satèl·lits
d'entre un i deu quilos de pes
i serveixen bàsicament per al mateix que els satèl·lits grans.
En els darrers anys, en les darreres dècades,
tots veiem ara el que era un mòbil ara fa 30 anys
i el que és un mòbil ara i les capacitats que tenen,
doncs el mateix ha passat en el món dels satèl·lits
i això fa que puguem tenir en un espai molt més petit
i en món de menys potència les mateixes funcionalitats
que abans tenien amb satèl·lits grans.
Llavors, les aplicacions són exactament les mateixes,
aplicacions d'observació a la Terra,
aplicacions de comunicacions, d'astronomia també.
El que passa és que les úniques limitacions són,
doncs això, si en algun lloc necessitem una antena gran
o una lenz molt gran, per exemple per un telescopi,
les aixes de la física al final són les que determinen
i aquestes aplicacions sí que no es podrà fer.
Però per la resta, pràcticament estan ocupant allà un nicho
molt important.
I quines han estat les principals missions dels CubeCats?
Les principals missions dels nostres CubeCats,
com els diem, vam començar amb el CubeCat 1,
que en realitat va ser el segon que es va llançar.
Aquest era un cub de 10 centímetres de cantor
i bàsicament eren demostradors de tecnologia.
Aquest es va llançar l'any 2017.
El primer en llançar-se es va llançar l'any 2016
i era el CubeCat 2.
Era una missió que agafava els senyals de GPS i Galileo.
En lloc de fer-los servir per saber on som,
com fem amb el nostre telèfon mòbil,
era agafar les senyals reflectides
i a partir d'allà inferir propietats de la superfície del terreny.
En concret, aplicacions que sempre treballem,
que són humitat del terreny, graçons de gel i demés.
Després, al setembre del 2020, vam llançar la missió FSSCAT,
que tenia dos satèl·lits, el CubeCat 5A i B.
En el primer teníem dos instruments de microones,
un que agafava senyals de GPS,
també la missió que emet en la terra, el mar, el gel,
i l'altre tenia una càmera bastant potent.
Aquí les aplicacions de nou eren humitat del terreny,
gel polar, extensió i gruix del gel i la salinitat del mar.
En 10 anys s'ha multiplicat per 17
el número de nanosatèl·lits enviats a l'espai.
Si al 2012 es van llançar prop de 140,
l'any 2022 han estat més de 2.300.
Adriano, per què es llencen tants nanosatèl·lits?
La resposta és molt senzilla.
És perquè ara es pot fer negoci amb els petits satèl·lits
i es pot fer negoci des de l'espai.
I això ha fet que hi ha hagut un parell d'onades.
El 2013 es van llançar els primers satèl·lits
de dues empreses que ara tenen més satèl·lits llançats.
Una és Planet Labs, que té satèl·lits amb càmeres òptiques
i que té més de 500 llançats.
I l'altra és Spire Global,
que també fa servir els mateixos senyals de navegació
com he comentat en les nostres missions,
però aquests senyals travessen l'atmosfera
per mesurar vapor de l'aigua,
que és una variable molt necessària per al clima.
I després la segona onada està passant ara mateix.
Va començar fa un parell d'anys, una coseta aixís.
I és sobretot per comunicacions de baixa velocitat,
pel que es diu Internet of Things, IoT.
Comunicacions de molt baixa velocitat,
però que va molt bé per sobretot abastar zones llunyanes,
zones amb poca cobertura i amb sensors distribuïts
que tenen molt poca potència.
Clara, tu ets la capitana de l'emissió del propèneno satèl·lit
de la saga, el Keef Cat 4.
Ja deus tenir ganes de sentir el so del llançament d'un coet,
com el que acabem d'escoltar,
però amb el vostre aparell a bord.
Quina serà la seva missió?
Doncs, en primer lloc,
ens dedicarem a localitzar i monitoritzar vaixells
i que no es perdin.
També per això farem observació a la Terra,
que ens servirà per avaluar tot el que és el canvi climàtic.
Entre les dades que traurem,
estudiarem la humitat del terreny i la vegetació,
també l'extensió i el gruix del gel al mar,
i finalment també analitzarem les interferències
que podem tenir en aquestes bandes de freqüència que utilitzarem.
I ja teniu prevista data de llançament?
En principi, si tot va bé, serà l'octubre de 2023.
I des d'on es llançarà?
Doncs és curiós perquè aquest satèl·lit anirà a l'Ariane 6,
que és un coet que no s'ha llançat mai.
Serà el primer vol en el que s'utilitza.
I es llançarà des de Corú, que està a l'Aguayana Francesa.
I tu hi aniràs?
Ojalá, però no crec.
Per cert, quin cost té tot això que ens has explicat?
Doncs la veritat que el cost és bastant baix.
Al final intentem utilitzar,
en la mesura del que es pot, tecnologies molt low cost.
Per exemple, les antenes que utilitzem
per comunicar-nos amb els satèl·lit
estan fetes amb cinta mètrica.
La que utilitzem a casa per mesurar els mobles.
O també tenim altres antenes que estan fetes amb mòies,
però en general un cost bastant baix,
comparat amb missions normals.
De totes maneres, per garantir que aquests materials
i aquests circuits que semblen tan low cost funcionaran a l'espai,
el que sí que tenim són unes instal·lacions al laboratori
que ens permeten simular les condicions del llançament
i les condicions ja en òrbita en quant a un buit pràcticament extrem
i variacions de temperatura també extremes.
Aquestes instal·lacions no només les fem servir nosaltres,
sinó que han vingut empreses des d'Estonia,
Golbriac o empreses nacionals,
Fossa Systems, Satelliote o Allen Space de Galícia,
per fer els testos dels seus equips.
Per tant, és una infraestructura que està oberta també
a les petites empreses que comencen
i no les tenen a l'abast.
Lara, en el teu cas has fet la recerca
per la teva tesi doctoral que estàs a punt de llegir.
Com ha estat l'experiència?
Doncs la veritat que immillorable,
perquè al final dins de la tesi
tenim una relació molt propera
amb els nostres tutors de la tesi,
que en aquest cas seria l'Adriano i l'Anna Calveras.
A la feina som amics i a més d'això
hi ha la gran quantitat d'oportunitats.
Hem pogut treballar amb projectes molt importants internacionals,
amb agències especials, la veritat, i millorable.
Adriano, el desenvolupament dels nanosatèl·lits
requereix el treball en equip,
ara justament la Lara parlava de l'equip,
uns equips que es caracteritzen
per perfils totalment interdisciplinaris.
Com s'aborden aquest tipus de projectes
que són tan transversals?
M'agrada que em facin aquesta pregunta,
perquè moltes vegades es pensa que el tema dels satèl·lits
és el tema dels enginyers i enginyeres aeronàutics
i jo diria que això sí que era cert,
però avui en dia si un pensa que és el que hi ha dintre d'un satèl·lit,
un 80 o 90% el que tenim a dintre
són tecnologies de la informació i comunicacions
i tecnologies electròniques.
Per tant, els perfils que més es necessiten
són telecos, enginyers electrònics, informàtics,
també hi ha enginyers aeronàutics per descomptat,
enginyers industrials en tot allò que són estructures mecàniques,
però això va molt més enllà.
De fet, al laboratori tenim gent d'altres universitats,
la mateixa de la Facultat de Física,
que s'hi enganta en tot el tema d'espai també,
però tot el tema de testos, de mesura i de demés.
I com es duen a terme?
Bé, s'han de dur amb força amb esquerra, per un cantó,
perquè són projectes llargs, són projectes molt demandants,
hi ha molt d'estrès i diguem-ne que els diferents perfils
de persones que hi treballen,
venim en maneres diferents de fer,
no és el mateix un teleco que un industrial,
ens fan diferents a la carrera.
I l'única manera d'anar polint i d'anar posant engranant
totes aquestes rodes és, com jo acostumo a dir,
s'han de fer molts cafès.
Cafè el que vol dir és, bàsicament,
seure's al damunt d'una taula i parlar,
intercanviar informació i anar polint,
i al final veus com s'arriba a una solució
que és molt millor que la que hauríem arribat cadascú per separat.
Si cerqueu a internet ESA Academy,
veureu satèl·lits creats per a estudiants i estudiantes universitaris
en misions de l'Agència Espacial Europea.
I si voleu captar imatges dels grans satèl·lits meteorològics,
seguiu les instruccions de la secció Academy
del web nano.satlab.upc.edu.
Podreu fabricar la vostra estació de seguiment.
I a partir d'ara, quins són els propers passos?
Ara mateix tenim 3 misions més en desenvolupament.
Aquests 6 i 7 són càrregues útils
en satèl·lits de l'Agència Espacial de Mirats Árabs Units
i QCAT 8, que és una missió de la mida d'una capsa de sabates,
com va ser QCAT 2 o 5,
dedicada a l'estudi de la ionosfera,
i de la qual sortiran dos petits satèl·lits
que estem desenvolupant com a kits educacionals,
perquè tothom que vulgui entrar en el tema dels petits satèl·lits
pugui entrar d'una manera més fàcil
de la que vam fer nosaltres ara fa 15 anys.
Adriano, Lara, gràcies a tots dos per estar amb nosaltres
i que la força us acompanyi
en aquests viatges interestel·lars del Laboratori a l'Espai.
Gràcies.
Algoritmes UPC segueix el ritme de la tecnologia.
Universitat Politécnica de Catalunya,
la Universitat de l'Enginyeria, l'Arquitectura,
les Ciències i la Tecnologia.